РОЗПОДІЛ АКУСТИЧНОГО ТИСКУ В УЛЬТРАЗВУКОВІЙ СИСТЕМІ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ ЕКСТРАКЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ

Анотація

Сьогодні популярнішими стають харчові продукти функціонального призначення, зокрема оздоровчого та профілактичного, з підвищеним вмістом вітамінів, мікроелементів, макроелементів, незамінних амінокислот та біологічно активних речовин. Такі продукти дають людині змогу зберігати своє здоров’я, а також повністю задовольнити фізіологічні потреби в енергії та харчових сполуках, якими користується організм для побудови клітин, органів і тканин. Екстракція – один із найбільш поширених методів, використовуваних у процесі отримання біологічно активних речовин з рослинної або тваринної сировини. Ефективність екстракції може бути збільшена, використовуючи інтенсифікуючі методи впливу, що застосовуються в процесі екстракції, наприклад ультразвук. В роботі розглянуто конструкцію і особливості математичного опису ультразвукових систем для інтенсифікації процесу екстракції, принцип дії якого базується на використанні п’єзоелектричних ультразвукових випромінювачів. Побудовано комп’ютерну модель за допомогою пакета програм COMSOL Multiphysics ультразвукової системи для інтенсифікації процесу екстракції з урахуванням повного набору геометричних, фізико-механічних та електричних параметрів. В результаті визначено частоту, при якій забезпечуються максимальні амплітуди коливань ультразвукової системи для інтенсифікації процесу екстракції, що приводить до реалізації найбільш ефективного резонансного режиму роботи системи. Визначено місця розташування максимального акустичного тиску на об’єкт екстракції в ультразвуковій системі для інтенсифікації процесу екстракції при виготовленні концентрованих напоїв функціонального призначення.